Моделирование динамики гранулированных сред в технологических машинах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат технических наук Петряев, Александр Анатольевич

• Петряев, Александр Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Петряев, Александр Анатольевич

Введение.

1. Управление технологическими машинами для перемещения, I смешивания, сепарации гранулированных сред и вибрационной отделочно-упрочняющей обработки.

1.1. Технология гранулированных материалов. Оборудование, показатели эффективности.

1.2. Физико-механические процессы в движущихся гранулированных средах. Важнейшие экспериментальные и теоретические результаты.

1.3. Место и возможности компьютерных методов моделирования динамики гранулированных сред в технологических машинах.

1.4. Выводы.

1.5. Цели и задачи исследования.

2. Разработка методов моделирования динамических процессов в гранулярной массе загрузки технологических машин.

2.1. Модели взаимодействия в гетерогенных системах «мягких» частиц.

2.1.1. Моделирование динамики взаимодействий.

2.1.2. Моделирование граничных условий.

2.1.3. Схема интегрирования уравнений динамики системы.

2.2. Алгоритм моделирования фазовой траектории ансамбля "мягких частиц".

2.3. Определение интегральных динамических параметров среды по фазовой траектории гетерогенного ансамбля «жестких» и «мягких» частиц.

2.3.1. Фазовая траектория и типы средних.

2.3.2. Лагранжевы характеристики.

2.3.3. Эйлеровы характеристики.

2.4. Выводы.

3. Методика проведения экспериментов и разработки программных средств моделирования.

3.1. Исследование кинематики частиц гетерогенного гранулярного ансамбля.

3.2. Исследование влияния динамического состояния массы загрузки на характеристики привода вибрационного станка.

3.3. Основные функциональные характеристики и архитектура программного комплекса.

3.4. Особенности программной реализации основных модулей программ моделирования.

3.5. Выводы.

4. Численные и экспериментальные исследования динамических процессов в гранулярных системах технологических машин.

4.1. Динамика единичных взаимодействий.

4.2. Фундаментальные движения в гранулированной среде. Теория, моделирование, эксперимент.

4.2.1. Напряженное состояние в гранулярной загрузке силоса.

4.2.2. Динамика поршневого течения гранулированной среды в прямоугольном бункере.

4.3. Динамическое состояние гранулированной среды в вибрационных технологических машинах.

4.3.1. Виброакустическая активность процесса виброударного упрочнения лонжерона лопасти несущего винта вертолета

4.3.2. Исследование закономерностей движения цилиндрического образца в циркулирующей гранулярной массе загрузки.

4.3.3. Исследование энерго-силовых характеристик привода вибрационного станка в связи с динамическим состоянием гранулярной массы загрузки.

4.4. Выводы.

5. Примеры и рекомендации по применению разработанных методов моделирования и программных средств для проектирования рабочих органов и систем привода технологических машин.

5.1. Поверхностные волны, вызванные гидродинамической неустойчивостью гранулярной массы загрузки вибрационной машины.

5.2. Динамическое воздействие гранулярной массы загрузки на стенки грузонесущего рабочего органа транспортных машин.

5.3. О сходе горных лавин.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование динамики гранулированных сред в технологических машинах»

Человеческая жизнь состоит из совокупности разнообразных видов деятельности и представляет собой процесс производства средств, необходимых для самой жизни. Человек способен производить на основе использования природного материала, без знания свойств самого материала, не применяя никаких орудий труда. Однако, эффективность производства возрастает в несколько раз, если человек использует даже простейшие орудия труда, а знания свойств материала дают ему еще больше преимуществ.

Гранулированные материалы состоят из отдельных твердых частиц, распределенных в вакууме, газе или жидкости. Они часто встречаются в природе: песок, камни и почва - примеры естественных гранулированных материалов. Однако, человек использует не только естественные гранулированные материалы. Руда, зерно, фармацевтические препараты и различные химические соединения -это примеры гранулированных материалов, появившихся в результате производственной деятельности, и непосредственно участвующих в ней.

Гранулированные материалы, как средства производства, используются на протяжении долгого времени. Еще древние египтяне знали об абразивных свойствах песка, и успешно применяли его для полировки облицовочных плит, которые шли на постройку храмовых комплексов. По этому поводу Пифагор, несколько раз за свою жизнь посетивший Египет, сказал, что человеку свойственно "работать тем, что лежит у него под ногами". Однако, эра простого использования подручных материалов осталась далеко позади. Только глубокие знания о природе вещей способны повлиять на эффективность человеческой деятельности, и в итоге усовершенствовать ее.

В технологических процессах гранулированные материалы могут играть роль, как объекта воздействия, так и инструмента. В первом случае речь идет о таких технологических процессах, как перемещение, хранение и переработка гранулированных материалов (химическая промышленность, горное дело и переработка сельскохозяйственной продукции). Во втором случае имеется в виду вибрационная, центробежно-ротационная и дробеструйная отделочно-упрочняющая обработка на основе технологического эффекта ударнодеформационного и абразивного воздействия гранул для очистки поверхности изделия от загрязнений, сглаживания заусенцев и острых кромок, улучшения шероховатости и поверхностного упрочнения.

Основной задачей при разработке требуемых технологических машин является создание методов управления динамическим состоянием среды: направлением и скоростью ее течения, распределением нормальных и касательных напряжений, которые определяют интенсивность динамического взаимодействия гранул с поверхностью обрабатываемых изделий и.т.д. Одним из главных препятствий на пути к достижению этой цели является недостаточная изученность гранулированных материалов, затрудняющие управление их динамическим состоянием.

Не являясь в целом ни твердыми телами, ни жидкостями, ни газами, гранулированные материалы демонстрируют в отдельности свойства каждого из этих состояний (при определенных условиях), и, кроме того, еще целый ряд уникальных свойств, присущих только им одним. Гранулированные материалы имеют сложную физическую природу. Хотя сегодня существует множество более или менее удачных инженерных решений машин для работы с гранулированными материалами, большая часть этих машин и методов их конструирования базируются на эмпирических знаниях, то есть являются результатом обобщенного опыта. Перечисленные факторы препятствуют целенаправленному изучению динамики гранулированных сред и техническому прогрессу в области проектирования соответствующих технологических, транспортных, строительных и пищевых машин.

Из-за недостаточной развитости теоретических основ при разработке рассматриваемых машин и процессов, в основном, используют экспериментальные методы. Хотя натурные эксперименты являются надежным источником информации, они зачастую требуют больших временных и финансовых затрат. Но с точки зрения механики материалов главный недостаток методологии, согласно которой поведение гранулированного материала изучается экспериментально, а затем подвергается статистической обработке, состоит в том, что эта методология не дает исследователю физически обоснованных микро- и макромоделей, позволяющих конструировать уравнения динамики и на их основе эффективно управлять моделируемыми процессами в достаточно широком интервале значений технологических параметров.

Одной из интенсивно развивающихся областей использования вычислительной техники является машинное моделирование физических явлений и та ее часть, которую называют машинным экспериментом. Поведение физической системы в машинном эксперименте моделируется расчетами, которые следуют совокупности элементарных физических законов и механизмов. В машинном эксперименте осуществляется полный контроль над входными переменными и граничными условиями, поэтому влияние определенного физического фактора может быть локализовано и систематически исследовано. Таким образом, вычислительную машину можно использовать для выявления некоторых логических следствий, вытекающих из принятой физической модели.

Другим аспектом, обусловливающим актуальность применения машинных экспериментов, является принципиальная ненаблюдаемость некоторых явлений в натурном эксперименте, либо невозможность его наблюдения с помощью приборов без опасности нарушить физический процесс. Это связано с тем, что известный из квантовой физики принцип неопределенности имеет многочисленные аналоги в других областях естественных наук и, в частности, в классической механике многочастичных сред.

На основании изложенного была поставлена цель диссертационного исследования: разработка методов, алгоритмов и инструментальных средств моделирования динамики машин и оборудования для перемещения, переработки гранулированных сред и механической отделочно-упрочняющей обработки деталей на основе моделей динамики гетерогенных ансамблей частиц конечной жесткости.

В представленной диссертационной работе за основу был принят так называемый мезоскопический подход к гранулярному материалу как к совокупности очень большого, но конечного количества дискретных сферических гранул, обладающих поступательными и вращательными степенями свободы, а также деформирующихся при контактировании друг с другом и со стенками границ (рабочего органа). Для описания динамики единичных взаимодействий разработан и идентифицирован ряд контактных моделей, учитывающих упругость, вязкость, различные виды трения, адгезию, обусловленную поверхностными свойствами жидкости, присутствующей в гранулированной среде. Геометрия рабочего органа машины и включений, размещенных в среде (обрабатываемые детали) описана сегментной структурой, при этом движение среды возбуждается неким задаваемым законом движения границ, масса которых принята * бесконечной. Для решения больших (порядок - до десятков тысяч) систем жестких дифференциальных уравнений динамики гранулярного ансамбля разработан эффективный устойчивый алгоритм, использующий разновидность метода Адамса-Башфорта с предиктором и изменяемым числом коррекций. Информация о движении гранулярного ансамбля, как некоторого объема среды получается из фазовой траектории путем восстановления кинематики в лагранжевом и эйлеровом описании, построения тензорных полей напряжений и скоростей деформаций, распределения динамических нормальных и касательных напряжений по стенкам рабочего органа и поверхностям включений.

Описанные модели, методы и алгоритмы реализованы в виде программного комплекса, ориентированного на инженерные задачи. Использование современных ^ технологий программирования позволило сделать этот комплекс удобным для пользования, поддержки и развития, в том числе и саморазвития, т.е. совершенствования за счет извлечения новой информации из собственной работы. В частности, разработанный программный инструментарий использовался на стадии идентификации моделей взаимодействия для сравнения результатов симуляций с собственными и заимствованными экспериментами.

Основные результаты работы, нашедшие концентрированное выражение в разработанном программном комплексе, были проверены на группе фундаментальных гранулярных систем, ранее описанных иными теоретическими методами и обстоятельно изученных экспериментально. В числе таких задач напряженное состояние в вертикально загружаемом силосе, поршневое течение под действием тяжести. Результаты сравнения показали, что эффективный метод прямого моделирования мягкими частицами позволяет охватить области явлений, доступные как стохастическим моделям, так и моделям, основанным на представлении гранулярной материи сплошной средой со сложной реологией, в равной мере успешно моделируя как статику, так и быстрые движения разреженного материала.

Для двух реальных технологических машин: высокоамплитудный вибрационный станок для виброударного упрочнения лонжерона лопасти несущего винта вертолета (быстрые хаотические движения частиц среды) и низкоамплитудный вибростанок для абразивной обработки свободно загруженных деталей (медленная циркуляция среды) проведено систематическое сравнение результатов моделирования и эксперимента, позволившее подтвердить с точностью не хуже 10% совпадение данных по кинематике. Помимо этого моделирование позволило обосновать и выявить некоторые новые закономерности технологических процессов в моделируемых машинах и за счет этого - дать рекомендации по совершенствованию их работы (повышению производительности, качества обработки и снижению уровня производственного шума).

В качестве иллюстрации возможностей разработанного комплекса моделей, методов и компьютерных программ приведены результаты симуляции трех малоизученных гранулярных систем. Моделирование динамического состояния насыпного груза в контейнере транспортной машины позволило определить величины сил на стенках контейнера при движении с толчками, связав величины этих сил с параметрами груза и кинематическими характеристиками движения. Моделирование явления поверхностных волн, обусловленных гидродинамической неустойчивостью при вертикальной вибрации, дало возможность выявить условия возникновения этого явления и его подавления, что необходимо для эффективной работы вибротранспортирующих машин. В заключение рассмотрена интересная и имеющая огромное практическое значение задача о сходе горной лавины. Установленный характер ее распространения вдоль склона, торможения, заполнения равнинного участка, встречи с препятствием (естественным или возведенным человеком), результаты сопоставления с данными геофизических наблюдений, позволяют обоснованно утверждать, что представленные в диссертации разработки также могут быть использованы в области геоинформационных технологий, весьма далекой от задач динамики машин.

Достоверность результатов работы обоснована использованием прошедших проверку инженерной и научной практикой методов аналитической механики, триботехники, численных методов решения обыкновенных дифференциальных уравнений, современных технологий разработки программного обеспечения. Разработанные модели и динамические характеристики моделируемых систем показали хорошее согласие с экспериментом.

Автор защищает:

• Модели взаимодействия в гранулированных средах, учитывающие местные деформации, адгезионные силы, контактное трение и вращательное движение дискретных частиц.

• Алгоритмы и программные средства моделирования динамики рабочих органов и гранулярной массы загрузки технологических машин.

• Методы восстановления динамического состояния гранулярной системы, а также определения силового взаимодействия стенок рабочих органов с массой загрузки по фазовым траекториям, полученным прямым моделированием методом «мягких» частиц.

• Методы и результаты машинного и натурного моделирования группы технологических машин для хранения, транспортирования, вибрационной отделочно-упрочняющей обработки в гранулированных средах.

Научная новизна:

• Разработан комплекс моделей, алгоритмов и программных средств моделирования, позволяющий повысить показатели эф-фективности и надежности группы технологических машин для хранения, транспортирования, смешивания и сепарации грану-лярных материалов, вибрационной отделочно-упрочняющей об-работки за счет адекватного описания переходных динамических состояний гранулированных масс загрузки;

• Установлены закономерности возникновения и срыва волновых движений гранулированного материала, влияние на них собственного вращения, контактных свойств и увлажненности частиц среды, формы и закона движения приводящего в движение массу загрузки рабочего органа;

• Установлена связь переходных характеристик отбора мощности приводом вибрационной технологической машины с динамическим состоянием гранулярной массы загрузки, что позволяет обоснованно выбирать силовые и энергетические параметры источников возбуждения;

• Определена область эффективного использования стохастических и прямых компьютерных методов моделирования динамического состояния гранулированной среды на различных режимах движения.

Практическая ценность работы:

• Разработано программное обеспечение для моделирования на стадии предпроектных исследований машин по перемещению, переработке гранулированных сред и отделочно-упрочняющей вибрационной обработке, позволяющее определить энергосиловые параметры привода, а также обоснованно сформулировать требования к прочности элементов конструкции рабочего органа.

• Разработана методика подбора рациональных параметров и контактных свойств поверхностей рабочих органов вибрационных технологических машин, позволяющая повысить их производительность и эффективность выполнения технологических операций.

Апробация работы.

По материалам диссертации сделаны доклады на международных научно-технических конференциях:

• "Высокие технологии в машиностроении", Харьков, 1999

• "Технологии в машиностроении и приборостроении на рубеже 21 века", Н.Новгород, 2000

• "Автоматизация и информатизация в машиностроении", Тула, 2000

• "Precision Surface Finishing and Deburring Technology - 2000", СПб 2000

• "Качество машин", Брянск, 2001

• "Современные проблемы механики сплошной среды", Ростов-на-Дону, 2000-2002

• "Динамика технологических систем", Ростов-на-Дону, 2001,

• "VIII всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике", Пермь, 2001

• "Всероссийской конференции "Математическое моделирование в технике и технологиях", Ростов-на-Дону, 2003.

Публикации.

По результатам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, получено Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ (Роспатент):

1. Шевцов С.Н., Петряев A.A., Савченко И.Л., Машинное моделирование динамики технологических гранулированных сред при отделочной обработке, Материалы, междунар. науч.-техн. семинара "Высокие технологии в машиностроении", Харьков, ХГПУ, 1999, с.78.

2. Шевцов С.Н., Горбунов H.H., Емцов С.Б., Петряев A.A., Исследование связи кинематических параметров и обрабатывающих свойств технологической гранулированной среды в контейнере вибрационного станка. Технологии в машиностроении и приборостроении на рубеже 21 века. Сб.ст. по матер. Всерос. науч.-техн. конф. Н. Новгород, 2000

3. Шевцов С.Н., Горбунов H.H., Петряев А.А, В.Н.Аксенов., Моделирование ударной волны в уплотненной гранулированной среде., Автоматизация и информатизация в машиностроении. Сб.тр.1 электрон, междунар. науч.-техн. конф. Тула, 2000

4. Шевцов С.Н., Н.Н.Горбунов, А.А.Петряев, The Influence of kinematical properties of vibratory forced abrasive granular flow on a surface finishing, Proc. 6th Conf. "Precision Surface Finishing and Deburring Technology -2000", St. Petersburg, 2000, pp.267-275.

5. Шевцов C.H., Аксенов B.H., Горбунов H.H., Лебеденко B.A., Петряев A.A., Экспериментальное исследование динамики единичного взаимодействия технологических гранул с плоскими поверхностями.

Proc. 6th Conf. "Precision Surface Finishing and Deburring Technology -2000", St. Petersburg, 2000, C.36-40B.

6. Шевцов C.H., Петряев А.А., Моделирование динамики гранулированных сред в вибрационных технологических машинах на стадии пред-проектных исследований, Качество машин. C6.Tp.IV междунар. науч.-техн.конф. БГТУ, Воронеж, 2001, т.1, с. 100-102.

7. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Численное моделирование динамики гранулированных сред в технологических машинах. Современные проблемы механики сплошной среды. Труды VI междунар. конф. Изд. СКНЦ ВШ, Ростов-на-Дону, 2001, т.1, с.236-243.

8. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Технологические приложения некоторых нестационарных задач динамики бинарных гранулированных сред. Динамика технологических систем. Труды междунар. конф. Изд. ДГТУ, Ростов-на-на-Дону, т.1, с.226-228.

9. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Прямое моделирование динамики гранулированных сред в некоторых технологических процессах, VIII всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике. Аннотации докладов. Изд. УрО РАН, Екатеринбург, 2001, с.485.

10. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Программа моделирования динамики быстрых движе-кий гранулированных сред GranMoS. Свид. об официальной регистрации программы для ЭВМ №2000610902, Российское агентство по патентам и товарным знакам (Роспатент) от 14.09.2000

В совместных печатных работах научный вклад автора состоит в следующем:

1. Предложена структура программного комплекса моделирования динамики технологических машин для перемещения, переработки и механической отделочно-упрочняющей обработки.

2. Разработана методика комплексной обработки экспериментальных результатов для построения кинематики гранулированной среды в вибрационной установке.

3. Разработано ПО для моделирования распределения ударной волны в среде стальных сфер.

4. Выполнены эксперименты по установлению связей динамических параметров состояния гранулированной среды в вибрационной установке с интенсивностью абразивного изнашивания детали.

5. Разработано ПО и выполнен анализ результатов экспериментов по идентификации моделей взаимодействия сферических и дисковых частиц.

6. Построены модели группы технологических машин, выполнены машинные эксперименты и анализ результатов.

7. Выполнен анализ адекватности комплекса моделей, используемых программным комплексом.

8. Выполнены численные эксперименты по моделированию процессов смешивания и сепарации в вибрационных технологических машинах.

9. Выполнены численные эксперименты по моделированию динамического состояния гранулированного сыпучего груза в транспортной машине.

10. Разработаны алгоритмы и ПО для моделирования динамики технологических машин для перемещения, переработки и механической отделочно-упрочняющей обработки.

Заключение диссертации по теме «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры», Петряев, Александр Анатольевич

Основные выводы по работе:

1. На основе концепции "мягких" частиц разработаны модели, алгоритмы и программные средства прямого компьютерного моделирования динамики гетерогенных гранулированных сред.

2. Построена группа моделей межчастичного взаимодействия, ф учитывающих вызванную вязкоупругим поведением материала диссипацию и различные виды контактного трения, а также адгезию за счет поверхностных свойств межчастичной жидкости, выявлены области эффективного применения моделей и идентифицированы параметры, как функции физико-механических характеристик и размеров гранулярных частиц.

3. Разработаны алгоритмы и структуры данных для моделирования эволюции фазовой траектории гетерогенных гранулярных ансамблей "мягких" частиц с учетом их контактных деформаций и собственного вращения, границ произвольной формы и контактных свойств.

4. Отработана и реализована в виде программного модуля с распараллеливанием вычислительных процессов разностная схема интегрирования больших систем жестких дифференциальных уравнений, использующая метод АдамсаБашфорта с предикт-коррекцией, обеспечивающей контроль точности и выбор шага при моделировании фазовой траектории гранулярного ансамбля.

5. Разработаны модели, алгоритмы и программа восстановления динамического макросостояния гетерогенной гранулярной массы загрузки, и энергосиловых характеристик ее воздействия на грузонесущий рабочий орган.

6. Сопоставлением результатов прямого моделирования и экспериментальных данных по изучению поршневого течения установлена область эффективного применения кинетического подхода к описанию динамики дискретных сред.

7. Моделированием статического напряженного состояния в гранулярной загрузке силоса подтверждено согласие с результатами экспериментов и общепринятых адекватных аналитических моделей, учитывающих трение гранулярного массива о стенки бункера, а также подтверждена возможность количественного описания эффекта сводообразования.

8. Экспериментально установлены и подтверждены прямым моделированием закономерности движения включений различных плотностей и размеров в циркулирующей под действием вибраций гранулярной массе загрузки, что позволило объяснить зависимость ф производительности отделочной обработки в вибрационных станках от массы и размеров деталей.

9. Прямым моделированием установлены источники экспериментально определенной акустической активности технологической системы виброударного упрочнения лонжерона лопасти вертолета.

10. В результате экспериментального исследования и численного моделирования динамики разгона вибрационных технологических машин доказана возможность приложения разработанных методов и программных средств моделирования к решению задач оптимизации конструкции рабочего органа и подвески, а также рационального выбора характеристик привода с ограниченным возбуждением.

11. Численным моделированием выявлены закономерности возникновения и срыва за счет наложения горизонтальной составляющей колебаний поверхностных волн в контейнерах вибрационных машин, испытывающих вертикальную вибрацию, а также влияние на эти эффекты физико-механических характеристик частиц и размеров массы загрузки.

12.Моделированием с помощью разработанных программных средств количественно определены параметры динамического воздействия гранулярной массы загрузки на стенки грузонесущего рабочего органа транспортных машин, испытывающих при движении вертикальную ♦ тряску и горизонтальные толчки. Установлены качественные различия характера распространения вызванного толчком волнового движения в сухих и обладающих межчастичной адгезией гранулированных средах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Петряев, Александр Анатольевич, 2003 год

1. A.c. 1539051 СССР. Устройство для поверхностной отделочно-упрочняющей обработки деталей / Бабичев И.А. и др. Опубл. 30.01.90, Бюл. №4.

2. А.С. СССР №1542787. Контейнер станка для вибрационной обработки / В.С.Сердюков и др. Опубл. 15.02.90, Бюл.№6

3. Алимов О.Д., Манжосов В.К., Еремьянц В.Э. Удар: Распространение волн деформаций в ударных системах. М.: Наука, 1985.- 358 с.

4. Афанасьева С.А., Трушков В.Г. Численное моделирование метеоритного удара по горной породе и воде // Механика твердого тела. 1997. - №4. - С. 77-85.

5. Бабицкий В.И. Теория виброударных систем. М.: Наука, 1978. 332 с.

6. Бабичев А.П., Зеленцов JI.K., Самодумский Ю.М. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей. Ростов н/Д.: Изд.РГУ 1981.- 156 с.

7. А.П.Бабичев, И.А.Бабичев Основы вибрационной технологии. Изд. ДГТУ, Ростов-н/Д, 1999. 620 с.

8. Бабичев И.А., Холоденко Н.Г., Шевцов С.Н. Конструктивные формы и методики расчета шарико-стержневого упрочнителя (ШСУ) // Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. Современные проблемы машиностроения и технический прогресс, Донецк, 1996. С. 13-14.

9. Базаров И.П., Термодинамика, М.: Высшая школа, 1976, 448 с.

10. Бахвалов C.B., Моденов П.С., Пархоменко A.C. Сборник задач по аналитической геометрии. М.: Наука, 1964. - 440 с.

11. Бенчаита М.Т., Гриффит П., Рабинович Е. Эрозия металлической пластины твердыми частицами, содержащимися в струе жидкости // Труды Амер. Общ. Инж.-мех., КТМ, Т.105. -№3. 1983. - С.156-164.

12. Березин Ю.А., Снодарева Л.А., Медленное движение по наклонной плоскости. Прикл. Мех. и техн. Физика., 1998, п39 №2

13. Биргелис O.K. Разработка методики расчета кольцевых и винтовых вибромашин объемной обработки: Дис.канд. техн. наук. Рига, 1984. - 235 с.

14. Блехман И.И. Действие вибрации на нелинейные механические системы (Механика медленных движений, виброперемещение, виброреология) // Справ. Вибрации в технике, т.2. М.: Машиностроение, 1979. - С. 240-262.

15. Блехман И.И., Лавендел Э.Э., Гончаревич И.Ф. Поведение сыпучих тел под действием вибраций // Справ. Вибрации в технике. Т.4. М. Машиностроение, 1982-С. 78-98.

16. Бэгнголд Р. Эксперименты со взвешенной суспензией больших твердых сфер в ньютоновской жидкости под действием сдвига // Механика гранулированных сред. Теория быстрых движений. / Под ред. И.В.Ширко. М.: Мир, 1985.-С. 45.

17. Варшавски А. К вопросу об уравнениях сжатия порошка // Тр. ASME, ТОИР 1974. №3. - С. - 175.

18. Гениев Г.А. Вопросы динамики сыпучей среды. М.: ГИТТЛ, 1958. 175с.

19. Гольдсмит В. Удар. М.: Стройиздат, 1965. - 448 с.

20. Гончаревич И.Ф. Вибрационные транспортирующие машины для насыпных грузов // Справ. Вибрации в технике. М.: Машиностроение, 1981. - Т.4. - С.304-316.

21. Гринспен Х.И. Теория вращающихся жидкостей. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-213 с.

22. Давыдова И.В. и др. Влияние уровня технологической жидкости на показатели процесса центробежно-ротационной обработки // Материалы Междунар. науч.-техн. семинара Высокие технологиии в машиностроении. -Харьков: ХГПУ, 1999. С.37-39.

23. Ермольев Ю.И. Идентификация технологических операций в воздушно-решеточных зерноочистительных машинах. Ростов-на-Дону, 1998.

24. Жермен П. Механика сплошных сред. М.: Мир, 1965. - 479 с.

25. Иос Г., Теоретическая физика, т.2. М., Учпедгиз, 1963

26. Искович-Лотоцкий Р.Д. О динамике рабочего звена вибромашины с импульсным нагружением // Вибрации в технике и технологиях. №1. - 1994. - С. 28-31.

27. Кандауров И.И. Механика зернистых сред и ее применение в строительстве. Ленинград: Стройиздат, 1966. — 320с.

28. Кильчевский H.A. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар. Киев: Наукова думка, 1976. - 314 с.

29. Кобринский А.Е., Кобринский A.A. Виброударные системы. М.: Наука, 1973. - 591 с.

30. Козлов В.В., Трещев Д.В. Биллиарды. Генетическое введение в динамику систем с ударами. М.: Изд.МГУ, 1991. - 168 с.

31. Копылов Ю.Р. Виброударное упрочнение. Воронеж: Изд.ВИМВД, 1999.-384 с.

32. Красников И. А. Динамические свойства грунтов и методы их определения. Л.: Изд. лит.по стороителству., 1970. - 237с.

33. Кубо Р. Статистическая механика. М.: Мир, 1967. - 452 с.

34. Лавендел Э.Э. Машины для вибрационной обработки деталей // Справ. Вибрации в технике. М.: Машиностроение, 1981. - Т.4. - С. 390-398.

35. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.1. Механика. М.: Мир, 1969.-226 с.

36. Маркое В.А. О проектировании виброконвейеров. Случай совместного действия поперечных и продольных колебаний // Тр. Амер. Общ. Инж.-мех. Серия В, КТМ. 1970. - №1. - С. 55-61.

37. Науменко Ю.В. и др. Момент сопротивления вращающегося горизонтального цилиндра, частично заполненного обрабатываемым материалом // Теор. основы хим. технологии, 1999. №1, С. 101-107.

38. Неддерман Р., Лаохакуль К. Толщина зоны сдвига движущихся гранулированных материалов // Механика гранулированных сред. Теория быстрых движений. / Под ред. И.В.Ширко. М.: Мир, 1985. - С. 210.

39. Б.Я.Опирский, П.Д.Денисов Новые вибрационные станки. Конструирование и расчет. Львов: Свит, 1991. - 158 с.щ 40. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.:1. Политехника, 1990. 271 с.

40. Пандольфи М. Численные эксперименты при движении воды со свободной поверхностью и ступенчатыми волнами // Численное решение задач гидромеханики. / Под ред. Р.Рихтмайера. М.: Мир, 1977. - С. 55-63.

41. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностнымпластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

42. Петрашень Г.И. Распространение волн в анизотропных средах. Л.: Наука, 1980. - 280 с.

43. Пипер К. Исследование силосных нагрузок на моделях // Труды ASME, КТМ. 1969. - №2. - С. 80-87.

44. Пич В.Б. Адгезия и агломерация твердых частиц при хранении, транспортировке и обработке сыпучих материалов // ASME, КТМ. 1969. - №2. -Т.91.-С. 152-170.

45. Повидайло В.А. Вибрационные питатели и ориентирующие устройства // Вибрации в технике. Справочник. 1981. - Т.4. - С. 316-325.

46. Поттер Д., Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975, 391 с

47. Свидетельство об офиц. регистрации программы для ЭВМ «Программа моделирования динамики быстрых движений гранулированных сред (GranMoS (Гранмос))». №2000610902. Авт. Шевцов С.Н., Петряев A.A. Зарегистр. В Гос. Реестре программ для ЭВМ 14.09.2000.

48. Спиваковский A.B., Гончаревич И.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. М.: Машиностроение, 1972. - 327 с.

49. Справочник по технологии резания металлов, в 2-х томах, 1985. М., Машиностроение.

50. Сэвидж С., Джеффри Д. Тензор напряжений в потоке гранулированной среды при высоких скоростях сдвига // Механика гранулированных сред. Теория быстрых движений. / Под ред.И.В.Ширко. М.: Мир, 1985. - С. 147.

51. Тимошенко В.К., Теория упругости, 1976.

52. Чаава М.А., Оптимизация экологических характеристик технологических процессов вибрационной обработки деталей. Дисс. К.т.н. ДГТУ, Ростов-на-Дону, 1999.

53. Шевцов С.Н., Петряев A.A., Савченко И.Л., Машинное моделирование динамики технологических гранулированных сред при отделочной обработке // Материалы Междунар. науч.-техн. семинара Высокие технологиии в машиностроении. Харьков: ХГПУ, 1999. - С. 78-80.

54. Шевцов С.Н. Проблемы моделирования динамики технологических гранулированных сред в вибрационных станках // Сб. тр. конф. Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. Орел, 2000. - С. 145-150.

55. Шевцов С.Н. Компьютерное моделирование динамики гранулированных сред в вибрационных технологических машинах. Ростов-на-Дону, 2001.

56. Шевцов С.Н., Аксенов В.Н., Горбунов H.H., Экспериментальное исследование динамики единичного взаимодействия технологических гранул с плоскими поверхностями. Вестник ДГТУ, Серия "Проблемы производства машин", Ростов-на-Дону, 2000, сс 34-39.

57. Шевцов С.Н., Петряев A.A., Савченко И.Л., Машинное моделирование динамики технологических гранулированных сред при отделочной обработке, Материалы, междунар. науч.-техн. семинара "Высокие технологии в машиностроении", Харьков, ХГПУ, 1999, с.78.

58. Шевцов С.Н., Горбунов H.H., Петряев А.А, В.Н.Аксенов., Моделирование ударной волны в уплотненной гранулированной среде., Автоматизация и информатизация в машиностроении. Сб.тр.1 электрон, междунар. науч.-техн. конф. Тула, 2000

59. Шевцов С.Н., Н.Н.Горбунов, А.А.Петряев, The Influence of kinematical properties of vibratory forced abrasive granular flow on a surface finishing, Proc. 6th

60. Conf. "Precision Surface Finishing and Deburring Technology -2000", St. Petersburg, 2000, pp.267-275.

61. Шевцов C.H., Петряев A.A., Моделирование динамики гранулированных сред в вибрационных технологических машинах на стадии пред-проектных исследований, Качество машин. C6.Tp.IV междунар. науч.-техн.конф. БГТУ, Воронеж, 2001, т.1, с. 100-102.

62. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Численное моделирование динамики гранулированных сред в технологических машинах. Современные проблемы механики сплошной среды. Труды VI междунар. конф. Изд. СКНЦ ВШ, Ростов-на-Дону, 2001, т.1, с.236-243.

63. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Технологические приложения некоторых нестационарных задач динамики бинарных гранулированных сред. Динамика технологических систем. Труды междунар. конф. Изд. ДГТУ, Ростов-на-на-Дону, т.1, с.226-228.

64. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Прямое моделирование динамики гранулированных сред в некоторых технологических процессах, VIII всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике. Аннотации докладов. Изд. УрО РАН, Екатеринбург, 2001, с.485.

65. Шевцов С.Н., Петряев А.А., Программа моделирования динамики быстрых движе-ний гранулированных сред GranMoS. Свид. об официальной регистрации программы для ЭВМ №2000610902, Российское агентство по патентам и товарным знакам (Роспатент) от 14.09.2000

66. Шехтер, Вариационный метод в инженерных расчетах. М., Мир, 1971,292 с.

67. Юнг Д. Подобие, моделирование и анализ размерностей // Экспериментальная механика. / Под. ред. А. Кобаяси. Т.1. - С. 125-164.

68. Assier-Rzadkieaich S., Heinrich P., Sabateir P.C., Savoye B., Bourillet J.F., Numerical modeling of a landslide-generated tsunami: the 1979 Nice event. Pure and applied geophysics., Vol 157, Issue 10(2000), pp 1707-1727.

69. Bachmann D.G, Varfahrenstechnik, Z.V.D.I., Beiheft №2, p43.

70. Bagnold R.A. Experiments on gravity-free dispersion of large solid spheres in a Newtonian fluid under shear. Proc. Ray. Soc. Vol 255, pp 49-63

71. Bizon C. et al. Patterns in 3D vertically oscillated granular layers: simulation and experiment. Phys.Rev.Lett., v.80, No.l, 1998, pp.57-60.

72. Boutreaux, T. et al. Propagation of a Pressure Step in a Granular Material: The Role of Wall Friction. Phys. Rev. E, 1997, 55, No.5b, pp. 5759-5773.

73. Boutreaux, T., Raphael, E. From thin to thick granular flow: The stop problem. Phys. Rev. E, 1998, 58, No.6, pp. 7645-7649.

74. Brajman Y., Hentschel H.G.E. Friction selection and spatial coherence in nonlinear particle arrays. 5th Exp. Chaos Conference. Abstract Booklet. June 28-July 1, Orlando-Florida, 1999.

75. Brennen C.E., Ghost S., Wassgren C.R., Vertical oscillation of Bed of a Granular Material., J. Appl. Mech, 1996, Vol 63 №1, pp 156-161.

76. Brown R.L., Richards J.C. Principles of powder mechanics.-Oxford: Pergamon Press, 1970, p.420.

77. Budhu M., Soil Mechanics and Foundations. John wiley & Sons, Inc 2000

78. Calendon A.J., Miles. J.E.P., Valentin. F.H.H., A study of fachers affecting the performance of screw conveyers on feeds. Transactions of the ASME, Series B, Journal of Engineering for Industry. Vol 9IB, №2, 1969, p2-l 1.

79. Campbell C.S. The stress tensor for simple shear flow of a granular material. J.Fluid Mech., 1989, v.203, pp.449-473.

80. Campbell C.S. Computer simulation of power flows, Proc 10th US National Congress of Appl. Mech., pp327-338.

81. Campbell C.S., Shear flows of granular materials., Ph.D.Thesis, California Institute of Technology.

82. Cerda E. et al. Model of subharmonic waves in granular materials. Phys.Rev.Lett. 1997.-79,No.23,p.4570-4577.

83. Chatterjee A., Ruina A. Two interpretations of rigidity in rigid-body collisions. Trans. ASME. J. Appl. Mech., V.65, Dec. 1998, p.894-900

84. Chatterjee A., Ruina A. A new algebraic rigid-body collision law based on impulse space considerations. Trans. ASME. J. Appl. Mech., V.65, Dec. 1998, p.939-951.

85. Chladni E.E.F. Entdeckungen ueber die Theories des Klagen.

86. Clavero J.E., Sparks R.S.J., Huppert H.E., Pade W.B., Geological constraints on the emplacement mechanism of the Parinacota debris avalanche, nothern Chile, Bull Volcano 2002, №64 pp40-54.

87. Cundall F.A., Strack O.D.L. A discrete numerical model for granular assemblies. Geotechnique Vol 29, №1 pp47-65

88. Douady S., Fauve S., Laroche S. Subharmonic instabilities and defects in a granular layer under vibrations. Europhys.Lett., 1989, 8(7), pp.621-627.

89. Education brief: using space for better foundation on Earth Mechanics of Granular Materials.

90. Faraday, M. Philos. Trans. R. Soc., London, 1831, 52, p. 299.

91. Fauve S., Douady S., Laroche C., Collective behaviour of granular masses under vertical vibrations, J. Phys. France, Vol 50 №3, 1989, ppl87-191.

92. Galls J., Herrman M., Sokolowski S., Convection cell in vibrating granular media. Phys. Rev. Lett. Vol 69 №9 pl367-1370

93. Ichiki K., Hayakawa H. Analisis of statistical quantities in simulation of fluidized beds. Phys.Rev.E.-1998-57, No.2, p.1990-1996.

94. Insuk Yu What will happen if you are spinning sand in a tilted beaker? 5th Exp. Chaos Conference. Abstract Booklet. June 28-July 1, Orlando-Florida, 1999.

95. Jaeger, M., Nagel, S.R., Behringer, R.P. Granular solids, liquids, and gases. Rev.Mod. Phys., 68, p. 1259-1273,(1996)

96. Joung Chak et al. Metastability of a Granular Surface in a Spinning Bucket. Phys.Rev.E, 1998, 57, No.4, p.4528-4534.

97. Hopkins M.A., Shen H.H., A Monte-Carlo solution for rapidly shearing granular flows based on the kinetic theory of dense gases. J. Fluid Mech Vol. 244, pp477-491.

98. Ketchum M.S. Walls, bins and grain elevators. McGraw-Hill. New-York,m 1911.

99. Knight J.B. et al. Experimental study of granular convection. Phys.Rev.E.-1996-54, No.5,p.5726-5738.

100. Kumaran V. Velocity distribution function for a dilute granular material in sheer flow. J.Fluid.Mech.-1997-340-p.319-341.

101. Luding S. Stress distribution in static two-dimensional granular model media in the absence of friction. Phys.Rev.E. 1997-55, No.4, p.4720-4729.

102. Luding S. Granular material under vibration:Simulation of rotating spheres

103. Phys.Rev.E,V.52,No.4, 1995. P.4442-4457

104. Luding S., Herrman H.J., Blumen A., Simulation of two-dimensional arrays of beads under external vibrations: scaling behavior. Phys. Rev.E, oct 1994.

105. A. Mangeney, P. Heinrich, R. Roche Analytical Solution for Testing Debris Avalanche Numerical Models. Pure and Applied Geophysics, Vol.157 Issue 6-8 (2000), pp 1081-1096

106. Morgado W.A.M., Oppenheim I. Energy dissipation for quasielastic granular particle collisions. Phys.Rev.E, V.53, No.2, 1997, p. 1940-1945

107. Morland L.W., Influence of lattice distortion on fabric evolution in polar ice. Continuum Mechanics and Thermodynamics, Vol. 14 Issue 1 (2002) pp 9-24

108. Mroz Z., Dresher A., Limit plasticity approach to some cases of flow af Bulk Solids. Transactions of the ASME, Series B, Journal of Engineering for Industry. Vol 9IB, №2, 1969, p72.

109. Nishimura K., Keller S., McElwaine J., Nohguchi Y.,Ping-pong ball avalanche at a ski jump. Granular Matter, Vol. 1 Issue 2 (1998) pp 51-56

110. Ott E. Chaos in Dynamical Systems (Cambridge University Press, Cambridge, 1993), p. 178.

111. Peschl I.D.S.Z., Theory of the formation of Arches in Mills. Transactions of the ASME, Series B, Journal of Engineering for Industry. Vol 9 IB, №2, 1969, p95.

112. Rajhenbach J., Dilatant process for convective motion in a sand heap, Europhys. Lett. Vol 16 №2, pi49-152

113. Reynolds O., Philos. Mag., London, 1885, 20, p.469.

114. Roberts A.W., An Investigation of the Gravity flow of noncohensive granular materials through discharge chutes. Transactions of the ASME, Series B, Journal of Engineering for Industry. Vol 91B, №2, 1969, p87.

115. Rosato A., et al., Monte Carlo simulation of particulate matter segregation. Powder Tech., Vol 49, pp 59-69.

116. Savage S.B., Stuart B. Gravity Flow of Cohesionless Granular Materials in chutes and channels. J.Fluid.Mech.,1979, V.92, Pt.l, p.53-96.

117. Sawley Mark. L., Cleary Paul W., A parallel DE method for industrial granular flow simulations, CSIRO Mathematical & information sciences, Clayton, Australia.

118. Shwartz L.M., Jonson, D.L., Feng S. Vibrational Modes in Granular Materials. Phys.Rev.Lett. 1984, 52, pp.831-834.

119. Smith J.R., Wessel P., Isostatic consequences of Giant Landslides of the Hawaiian Ridge., Pure and Applied Geophysics, Vol 157, Issue 6-8(2000), pp 1097-1114

120. Standart test method for direct shear test of soils under consolidated drained condition. ASTD-D3080-98.

121. Tagushi Y. New Origin of convective motion: elastically induced convection in granular media. Phys. Rev. Lett. Vol 69, №9, pi 367-1370

122. Tai Y.C., Hutter K., Gray J.M.N.T., Dense granular avalanches: mathematical description and experimental validation. Serie Lecture notes for physics, Springer Verlag, №582, p 339.

123. Thomas B., Nason M., Liu Y.A., Squires A.M., Identifying states in shallow vibrated bed. Pewder tech., Vol 57, p267-280

124. Tong Zhou. Effects of attractors on the dynamics of granular systems. Phys. Rev. Lett., 1998, 80,No.l7, pp. 3755-3758.

125. Veje C.T., Dimon P., Two-dimensional granular flow in small-angle funnel. Phys. Rev. E, 54, 1996

126. Wassgren C.R., Vibration of Granular Material

127. Wassgren C.R., Vibration of granular material. Thesis on partial fulfillment of the requirement for the degree of Doctor of Philosophy.

128. Waythomas C.F., Réévaluation of tsunami formation by Debris Avalanche at Augustine Volcano, Alaska. Pure and Applied Geophysics., Vol 157, Issue 6-8(2000), ppl 145-1188.

129. Youd. T.L. Packing changes and Liquefaction suspetibility, ASCE Journal of Geotechnical Engineering, №103 , 1977, pp918-922